MEMBANGUN APLIKASI ARITMATIKA SEDERHANA UNTUK ANAK SD BERBASIS AUGMENTED REALITY (AR) | Joefrie | AKSIOMA : Jurnal Pendidikan Matematika 8948 29378 1 PB
MEMBANGUN APLIKASI ARITMATIKA SEDERHANA UNTUK
ANAK SD BERBASIS AUGMENTED REALITY (AR)
Yuri Yudhaswana Joefrie, S.T., M.T1, Chairunnisa Lamasitudju S.Kom., M.Pd2
Fakultas Teknik, Jurusan Teknologi Informasi, Universitas Tadulako
Email: nisalamasitudju2@gmail.com2), 0852411084092)
Abstrak: Melakukan permainan satu sama lain, berinteraksi dengan media pembelajaran,
baik itu media display atau pun media realia yang sangat menyenangkan. Di sepanjang
jendela dalam kelas atau pun di sudut-sudut kelas, terpasang aneka poster, foto para
pahlawan, dan model 3 dimensi yang berbentuk hewan atau pun tumbuhan, ataupun poster
yang berisi aritmatika sederhana. Seiring dengan perkembangan zaman, ada beberapa
kekurangan dalam media pembelajaran yang dianut secara turun temurun ini. Salah satunya
adalah bahwa media pembelajaran itu dapat patah disalah satu bagiannya, atau pun tampak
kusam karena jarang dirawat. Hal lain yang mendasari peniliti untuk melakukan riset untuk
membangun aplikasi ini adalah adanya pandangan anak didik bahwa mempelajari mata
pelajaran matematika itu cukup rumit dikarenakan kesulitan dalam memahami konsep
dasarnya. Kemungkinan lain yang dihadapi adalah kurang improvisasinya para guru dalam
menyajikan algoritma sederhana atas proses aritmatika sehingga daya nalar dan daya pikir
anak didik menjadi berat. Produk yang dibangun dapat menampilkan proses aritmatika
sederhana yang cukup interaktif dengan cara yang unik dan menyenangkan. Dimana aplikasi
ini dirancang berbasis Augmented Reality yang memberikan tampilan seolah-olah angka
tersebut nyata, sebagaimana sering dikenal dengan model 3 dimensi. Siswa tersebut hanya
mendekatkan barkode yang telah disediakan didalamnya telah dilengkapi dengan angkaangka dan operator tambah, bagi, kali, kurang dan lain sebagainya.
Abstract: Playing games with each other, interacting with instructional media, be it display
media or real media fun. Along the window in the classroom or in the corners of the class,
there are various posters, photographs of heroes, and 3-dimensional models in the form of
animals or plants, or posters containing simple arithmetic. Along with the development of the
times, there are some shortcomings in the learning media adopted from generation to
generation. One of them is that the learning media can be broken in one part, or looks dull
because it is rarely treated. Another thing that underlies the researcher to do research to
build this application is the view of students that learning mathematics course is quite
complicated due to difficulties in understanding the basic concept. Another possibility faced
is the lack of improvisation of teachers in presenting a simple algorithm on the process of
arithmetic so that the power of reasoning and thinking power of the students become heavy.
Built-in products can feature simple interactive arithmetic processes in a unique and fun
way. Where this application is designed based Augmented Reality that gives the appearance
as if the number is real, as is often known as 3 dimensional model. Students are just closer
barcode that has been provided in it has been equipped with numbers and operators such as,
added, mines, multiple, and so forth.
Kemajuan teknologi di dunia ini menyebabkan semua hal dalam aspek kehidupan
mendapatkan imbasnya. Tak terkecuali adalah proses belajar mengajar yang dilangsungkan
di taman kanak-kanak dan sekolah dasar. Masih nyata dalam ingatan kita bagaimana model
pembelajaran di taman kanak-kanak dan awal-awal sekolah dasar, yaitu bermain satu sama
lain, berinteraksi dengan media pembelajaran, baik itu media display atau pun media realia
yang sangat menyenangkan. Di sepanjang jendela dalam kelas atau pun di sudut-sudut
kelas, terpasang aneka poster, foto para pahlawan, dan model 3 dimensi yang berbentuk
hewan atau pun tumbuhan, ataupun poster yang berisi aritmatika sederhana. Semua bendabenda itu merupakan media yang digunakan dalam pembelajaran. Namun, seiring dengan
ISSN : 1412-4505
Yuri Yudhaswana Joefrie, dan Chairunnisa Lamasitudju, Membangun Aplikasi … 133
perkembangan zaman, ada beberapa kekurangan dalam media pembelajaran yang dianut
secara turun temurun tersebut. Salah satunya adalah bahwa media pembelajaran itu dapat
patah disalah satu bagiannya, atau pun tampak kusam karena jarang dirawat. Selain
banyaknya kekurangan yang ditemukan dalam media pembelajaran tersebut, juga terdapat
kesan yang terdapat di masyarakat tentang pandangan anak didik bahwa mempelajari mata
pelajaran matematika itu cukup rumit dikarenakan kesulitan dalam memahami konsep
dasarnya. Apalagi jika ditambah dengan kurangnya improvisasi para guru dalam menyajikan
algoritma sederhana atas proses aritmatika, maka daya nalar dan daya pikir anak didik
menjadi berat.
Menghadapi persoalan di atas, maka peneliti berpikir untuk memanfaatkan teknologi
informasi yang cepat untuk melakukan perubahan dalam proses pembelajaran. Salah
satunya dengan memanfaatkan teknologi augmented reality. Dengan revolusi dalam hal
pemanfaatan teknologi ini diharapkan siswa-siswi sekolah dasar menjadi semakin tertarik
untuk mempelajari aritmatika sederhana dan merangsang daya imaginasi mereka. Produk
yang dibangun nantinya dapat menampilkan proses aritmatika sederhana yang cukup
interaktif dengan cara yang unik dan menyenangkan. Dengan memanfaatkan teknologi
tersebut, diharapkan timbul rasa ketertarikan pada pelajaran matematika sejak dini. Unsur
ketertarikan dipicu oleh visualisasi angka-angka yang bersifat virtual ditambah dengan
interaksi antara siswa dengan aplikasi ini. Dengan menggunakan marker dan pustaka yang
bersifat terbuka, dapat diciptakan sebuah aplikasi yang memadukan kegiatan belajar
mengajar dengan teknologi informasi. Adanya pemanfaatan teknologi ini juga diharapkan
dapat, secara tidak langsung, menghemat biaya pembelian poster-poster yang berisi
pertambahan, pengurangan, perkalian dan pembagian 2 buah angka yang biasanya ditempel
di dinding kelas. Selain itu, untuk menjaga dinding kelas agar tidak penuh dengan media
pembelajaran yang lain.
Keuntungan lain yang diperoleh adalah anak-anak didik kita sudah diperkenalkan
teknologi informasi sejak dini sehingga anak-anak nantinya menjadi anak-anak yang
tanggap akan kemajuan teknologi. Hal ini akan berdampak pada kemajuan generasi muda
utamanya anak-anak dalam peradaban teknologi. Hal ini sejalan dengan keinginan Menteri
Pendidikan dan Kebudayaan yang menginginkan Teknologi Informasi dan Komunikasi
sudah diperkenalkan kepada anak-anak sedari kecil.
Melihat berbagai hal yang melatarbelakangi permasalahan di atas, maka dapat
ditentukan beberapa hal yang menjadi masalah utama, yaitu: Bagaimana merancang dan
membuat aplikasi ilmu hitung sederhana (aritmatika) berbasis Augmented Reality (AR)?
Bagaimana mengoperasikan aplikasi berbasis AR dengan cara yang menyenangkan untuk
siswa didik? Berdasarkan rumusan masalah itulah maka tujuan dari penelitian ini yaitu
untuk merancang dan membuat aplikasi aritmatika sederhana berbasis augmented reality,
serta merancang aplikasi yang mudah untuk digunakan dan membantu proses berpikir siswa
didik yang sifatnya menyenangkan.
TINJAUAN PUSTAKA
Media Pembelajaran
Kata media berasal dari bahasa latin medius yang berarti tengah, perantara atau
pengantar. Menurut Gerlach dan Ely yang dikutip oleh Arsyad (2011), media apabila
dipahami secara garis besar adalah manusia, materi dan kejadian yang membangun kondisi
yang membuat siswa mampu memperoleh pengetahuan, keterampilan atau sikap. Dalam
ISSN : 1412-4505
134 AKSIOMA Jurnal Pendidikan Matematika, Volume 6 Nomor 2, September 2017
pengertian ini, guru, buku teks, dan lingkungan sekolah merupakan media. Sehingga dapat
disimpulkan bahwa media adalah segala sesuatu benda atau komponen yang dapat
digunakan untuk menyalurkan pesan dari pengirim ke penerima sehingga dapat merangsang
pikiran, perasaan, perhatian dan minat siswa dalam proses belajar.
Media pembelajaran adalah sarana penyampaian pesan pembelajaran kaitannya
dengan model pembelajaran langsung yaitu dengan cara guru berperan sebagai penyampai
informasi dan dalam hal ini guru seyogyanya menggunakan berbagai media yang sesuai.
Media pembelajaran adalah alat bantu proses belajar mengajar. Segala sesuatu yang dapat
dipergunakan untuk merangsang pikiran, perasaan, perhatian dan kemampuan atau
ketrampilan pebelajar sehingga dapat mendorong terjadinya proses belajar.
Menurut Heinich yang dikutip oleh Arsyad (2011:4), media pembelajaran adalah
perantara yang membawa pesan atau informasi bertujuan instruksional atau mengandung
maksud-maksud pengajaran antara sumber dan penerima.
Klasifikasi media pembelajaran menurut Seels dan Glasgow dalam Arsyad
(2011:33) membagi media ke dalam dua kelompok besar, yaitu: media tradisional dan
media teknologi mutakhir. Adapun jenis media tradisional dan media teknologi mutakhir
disajikan dalam Tabel 1.
Tabel 1. Jenis Media Tradisional dan Media Teknologi Mutakhir
Media Tradisional
1. visual diam yang
diproyeksikan yaitu proyeksi
apaque, proyeksi overhead,
slides, filmstrips
2. visual yang tak diproyeksikan
yaitu gambar, poster, foto,
charts, grafik, diagram,
pameran, papan info, papanbulu;
3. audio yaitu rekaman piringan,
pita kaset, reel, cartridge;
4. penyajian multimedia yaitu
slide plus suara (tape);
Media Teknologi Mutakhir
5. visual dinamis yang
diproyeksikan yaitu film,
televisi, video;
6. media cetak yaitu buku teks,
modul, teks terprogram,
workbook, majalah ilmiah,
lembaran lepas (hand-out);
7. permainan yaitu teka-teki,
simulasi, permainan papan;
media realia yaitu model,
specimen (contoh),
manipulatif (peta, boneka).
1. media berbasis telekomunikasi
yaitu telekonferen, kuliah jarak
jauh;
2. media berbasis mikroprosesor
yaitu computer-assisted
instruction, permainan
komputer, sistem tutor
intelijen, interaktif, hipermedia,
compact (video) disc.
Adapun contoh media yang digunakan dalam pembelajaran di sekolah dapat dilihat
pada Gambar 1 dan 2.
Gambar 1. Poster sebagai Media
Pembelajaran
ISSN : 1412-4505
Gambar 0. Media pembelajaran memanfaatkan proyektor
Yuri Yudhaswana Joefrie, dan Chairunnisa Lamasitudju, Membangun Aplikasi … 135
Augmented Reality (AR)
Augmented Reality atau dalam bahasa Indonesia realitas tertambah dan dikenal
dengan singkatan bahasa Inggrisnya AR (augmented reality), adalah teknologi yang
menggabungkan benda maya dua dimensi dan ataupun tiga dimensi ke dalam sebuah
lingkungan nyata tiga dimensi lalu memproyeksikan benda-benda maya tersebut dalam
waktu nyata. Tidak seperti realitas maya yang sepenuhnya menggantikan kenyataan,
augmented reality sekedar menambahkan atau melengkapi kenyataan. Augmented reality
menggunakan algoritma visi komputer untuk memecahkan masalah. Pustaka pelacakan dari
augmented reality akan menghitung posisi kamera dan orientasi relatif nyata untuk penanda
fisik secara real time. Hal ini memudahkan pengembangan berbagai aplikasi berbasis
augmented reality.
Benda-benda maya menampilkan informasi yang tidak dapat diterima oleh
pengguna dengan inderanya sendiri. Hal ini membuat realitas tertambah sesuai sebagai alat
untuk membantu persepsi dan interaksi penggunanya dengan dunia nyata. Informasi yang
ditampilkan oleh benda maya membantu pengguna melaksanakan kegiatan-kegiatan dalam
dunia nyata. Realitas tertambah dapat diaplikasikan untuk semua indera, termasuk
pendengaran, sentuhan, dan penciuman. Selain digunakan dalam bidang-bidang seperti
kesehatan, militer, industri manufaktur, realitas tertambah juga telah diaplikasikan dalam
perangkat-perangkat yang digunakan orang banyak, seperti pada telepon genggam.
Gambar 3. Seseorang yang memanfaatkan
Head Unit Display (HUD)
untuk menjalankan aplikasi
augmented reality
Gambar 4. Gambar sebelah kiri menunjukkan gambar
nyata tanpa ditambah obyek virtual,
gambar kanan menunjukkan obyek virtual
yang ditambahkan diatas sebuah marker
Teknologi augmented reality sangat cepat sekali berkembang. Di Indonesia sendiri
telah banyak aplikasi-aplikasi yang menggunakan teknologi AR. AR merupakan terobosan
dibidang teknologi yang sangat canggih. Karena dengan teknologi ini kita dapat membuat
segala hal yang abstrak atau virtual bisa kelihatan nyata atau real. Teknologi AR sendiri
telah dikembangkan dalam berbagai hal, dalam pemanfaatanya, teknologi ini dapat
digunakan dalam hal permainan interaktif, presentasi, event, dan lain-lain.
ISSN : 1412-4505
136 AKSIOMA Jurnal Pendidikan Matematika, Volume 6 Nomor 2, September 2017
HASIL PENELITIAN
Aplikasi ini dibuat untuk digunakan pada siswa kelas 1 Sekolah Dasar (SD) yang
belajar matematika dasar. Perancangan dan pembuatan aplikasi ini dilatar belakangi
keinginan peneliti untuk memanfaatkan teknologi informasi sehingga penyajian materi
perhitungan matematika lebih atraktif. Model pembelajaran yang bersifat mendidik dan
menyenangkan akan menjadi hal positif dan tidak bersifat monoton.
1.
Model teknis aplikasi
a. Layout Tampilan
Terdapat 2 bagian pada aplikasi, bagian pertama dan paling besar adalah
tampilan webcam dan bagian kedua adalah tempat untuk menaruh angka sebagai
operan dan hasil operasi matematika. Bagian kedua bersifat overlay di layar komputer
dan memiliki warna biru transparan. Angka-angka sebagai operan dan hasil operasi
ditulis dengan warna putih, sedangkan obyek virtual berupa angka dan tanda operator
menggunakan warna orange. Ukuran dari obyek virtual tersebut dirancang besar agar
memudahkan dalam melihat obyek virtual tersebut.
b. Operasi dan operan
1). Operasi yang dilibatkan: tambah, kurang, kali dan bagi.
2). Jumlah operan (masukan untuk operasi) adalah 2.
3). Masing-masing operan memiliki besaran sampai ratusan
Gambar 5. Operasi matematika sederhana dan besar operan yang mencapai ratusan
c. Marker/penanda
Marker diperlukan untuk menjadi acuan dari pustaka AR Vuforia untuk merender obyek virtual di atas marker. Setiap marker mempunyai ID dan ID tersebut
berbeda-beda. Jumlah marker adalah 24 yang terdiri dari: 4 buah marker yang
mewakili operasi aritmatika dan 20 buah marker yang mewakili angka 0-9 (masingmasing angka dibuat rangkap 2 sehingga total adalah 20 marker).
ISSN : 1412-4505
Yuri Yudhaswana Joefrie, dan Chairunnisa Lamasitudju, Membangun Aplikasi … 137
Bentuk marker adalah QRCode dan dihasilkan dari website Vuforia (pustaka
yang dipakai pada penelitian ini). Warna biru pada marker berarti marker tersebut
adalah operan dan warna hijau pada marker berarti marker tersebut adalah operator.
Besar marker adalah 4cm×4cm yang mempunyai latar putih. Pemilihan warna latar
putih dimaksudkan untuk memberikan efek kontras dengan QRCode sehingga proses
pembacaan marker lebih handal. Marker dicetak pada kertas laminating untuk
memberikan efek mewah dan bertujuan untuk meminimalisasi efek pantulan cahaya
jika ada lampu di atas marker.
Gambar 6. Beberapa marker yang masing-masing memiliki ID yang berbeda
2.
Cara kerja sistem
Pada saat aplikasi dijalankan, maka webcam akan aktif dan mulai menangkap
citra di depannya. Saat ada marker terdeteksi maka pustaka AR akan melakukan
pengecekan. Jika hasil pengecekan terdapat marker yang sudah teregistrasi maka
pustaka AR akan me-render obyek virtual yang sudah didesain sebelumnya. Obyek
virtual yang terender di atas marker berbeda-beda setiap marker. Proses rendering
obyek virtual melibatkan ID setiap marker untuk menentukan obyek virtual mana yang
akan dirender.
Webcam menangkap
citra
Proses identifikasi
marker
Render obyek virtual
berdasarkan ID
Gambar 7. Urutan proses rendering obyek virtual
PEMBAHASAN
Aplikasi ini dibangun dengan menggunakan game engine Unity 3D dan
memanfaatkan pustaka Vuforia yang ditanam pada kode program. Pada saat konfigurasi
awal, Unity 3D harus di-setting untuk digunakan membangun aplikasi AR dengan cara
ISSN : 1412-4505
138 AKSIOMA Jurnal Pendidikan Matematika, Volume 6 Nomor 2, September 2017
import paket Vuforial SDK. Perlu diatur juga setup awal seperti bundle identifier dan target
player-nya. Kemudian, obyek-obyek virtual, yang nantinya akan digunakan, dirancang dan
dibuat.
Gambar 8. Model angka sebagai operan dan operator disimpan dalam folder Assets
subfolder Object
Kemudian, posisi obyek virtual tadi ditempatkan pada setiap marker. Penempatan
obyek virtual ini disesuaikan dengan ID marker yang sudah diset sebelumnya. Ini
dimaksudkan agar pada saat marker tersebut terdeteksi oleh webcam dan Vuforia maka
obyek virtual angka tersebut muncul tepat di atas marker. Terdapat juga sebuah bagian
yang overlay di layar komputer, berwarna biru yang berisi angka dan hasil operasi.
Gambar 9. Posisi obyek virtual di atas marker
Aplikasi pembelajaran ini sudah diuji coba pada SD Negeri Palu. Proyektor
digunakan untuk menampilkan citra dari webcam dan obyek virtual. Pada awalnya,
partisipan, dalam hal ini anak SD kelas 1, agak canggung dalam memainkan marker-marker
yang sudah tersedia namun selang beberapa saat menjadi biasa dan menunjukkan
ketertarikan pada aplikasi pembelajaran berbasis TI ini. Bukan hanya anak-anak kelas 1 SD
saja yang mencoba aplikasi pembelajaran ini, namun guru pendamping kelas juga diberi
ISSN : 1412-4505
Yuri Yudhaswana Joefrie, dan Chairunnisa Lamasitudju, Membangun Aplikasi … 139
kesempatan untuk mencobanya. Diperoleh kesan yang menggembirakan ketika guru
tersebut mencoba.
Gambar 10. Uji coba di SD Negeri Palu
Adapun hasil kuisioner pemanfaatan aplikasi berbasis AR yang dilakukan di SD
Negeri Palu ini disajikan dalam Tabel 2.
Tabel 2. Hasil Kuisioner
Pertanyaan
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
TOTAL
(SS)
Bobot
4
13
ORG
26%
20
0RG
40%
15
ORG
30%
13
ORG
26%
15
ORG
30%
15
ORG
30%
12
ORG
24%
13
ORG
26%
7
ORG
14%
20
ORG
40%
143
ORG
ISSN : 1412-4505
S
Bobot
3
22
ORG
44%
20
ORG
40%
20
ORG
40%
20
ORG
40%
20
ORG
40%
25
ORG
50%
24
ORG
48%
15
ORG
30%
15
ORG
30%
20
ORG
40%
201
ORG
KS
Bobot
2
12
ORG
24%
8
ORG
16%
12
ORG
24%
12
ORG
24%
10
ORG
20%
5
ORG
10%
10
ORG
20%
15
ORG
30%
20
ORG
40%
5
ORG
10%
107
ORG
TS
Bobot 1
3
ORG
6%
2
ORG
4%
5
ORG
10%
5
ORG
10%
5
ORG
10%
5
ORG
10%
4
ORG
8%
7
ORG
14%
8
ORG
16%
5
ORG
10%
49 ORG
Jumlah
X
Bobot
145
Perhitungan
Persentase
145/200* 100%
Hasil
Persentas
e
72.5 %
158
158/200*100%
79%
145
145/200* 100%
72.5%
141
141/200* 100%
70.5%
145
145/200* 100%
72.5%
150
150/200* 100%
75%
144
144/200* 100%
72%
134
134/200* 100%
67%
121
121/200* 100%
60.5%
151
155/200* 100%
77.5%
1438
1438/200* 100%
72%
140 AKSIOMA Jurnal Pendidikan Matematika, Volume 6 Nomor 2, September 2017
Tingkat persetujuan secara keseluruhan adalah : 72.5% + 79% + 72.5% + 70.5% +
72.5% + 75% + 72% + 67% + 60.5% + 77.5% + = 719% /10 = 71.9 %
dibulatkan menjadi
72%.
Tingkat persetujuan akhir secara keseluruhan adalah 72% (SETUJU)
Angka persetujuan 72% ini menjelaskan bahwa 72% responden yaitu guru-guru SD
Negeri di kota Palu mendukung perancangan “Aplikasi Augmented Reality” sebagai
aplikasi yang dapat membantu siswa dalam perhitungan aritmatika sederhana di SD Negeri
di Kota Palu.
KESIMPULAN
Berdasarkan paparan hasil penelitian, maka kesimpulan yang diperoleh adalah
sebagai yaitu: 1) aplikasi ini membaca marker dalam citra yang ditangkap oleh webcam.
Jika terdapat marker yang sudah teregistrasi maka obyek virtual akan ter-render di atas
marker, 2) jumlah marker yang digunakan adalah 24, 20 marker berisi angka sebagai
operan nantinya dan 4 marker berisi operator, 3) besaran operan adalah sampai ratusan, 4)
engine AR yang digunakan adalah Vuforia SDK yang bersifat free license, 5) aplikasi AR
dapat digunakan siswa menghitung aritmatika sederhana.
SARAN
Sebagai saran untuk kedepannya adalah bahwa aplikasi ini layak untuk
dikembangkan menjadi aplikasi pembelajaran yang nyaman digunakan oleh anak-anak
kelas 5 SD. Dimungkinkan juga untuk membuat produk ini berbasis smartphone sehingga
penggunaan komputer dapat ditiadakan.
DAFTAR PUSTAKA
Arsyad, Azhar. 2011. Media Pembelajaran. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada.
Astuti, 2011. Pengembangan Perangkat Pembelajaran Matematika Realistik dalam Upaya
Meningkatkan Prestasi Belajar Matematika Siswa Sekolah Dasar di Kecamatan
Rendang, Jurnal Pasca Sarjana Universitas Pendidikan Ganesha.
Erma ,Fitriana. 2012. Pengembangan Media Gambar Untu Meningkatkan Kreativitas
Mendesain Pada Mata Pelajaran Menggambar Busana Siswa Kelas XI SMK Negeri 3
Pacitan. S1 thesis, UNY.
Marisa et. Al. 2013. Komputer dan Media Pembelajaran, Universitas Terbuka.
https://ayip7miftah.wordpress.com/2012/09/18/media - pembelajaran - menjawab tantangan-jaman/, diakses tanggal 15 September 2015.
http://smarttoysmainanedukatif.blogspot.co.id/2010/06/puzzle-kayu.html,diakses tanggal 25
Mei 2016.
ISSN : 1412-4505
Yuri Yudhaswana Joefrie, dan Chairunnisa Lamasitudju, Membangun Aplikasi … 141
http://www.hitl.washington.edu/artoolkit/, diakses tanggal 25 Mei 2016.
http://www.haritsthinkso.com/2010/12/augmented-reality-adalah-teknologi-yang.html,
diakses tanggal 25 Mei 2016.
http://augmentedrealityindonesia.com/apakah-augmented-reality-itu/, diakses tanggal 25
Mei 2016.
ISSN : 1412-4505
ANAK SD BERBASIS AUGMENTED REALITY (AR)
Yuri Yudhaswana Joefrie, S.T., M.T1, Chairunnisa Lamasitudju S.Kom., M.Pd2
Fakultas Teknik, Jurusan Teknologi Informasi, Universitas Tadulako
Email: nisalamasitudju2@gmail.com2), 0852411084092)
Abstrak: Melakukan permainan satu sama lain, berinteraksi dengan media pembelajaran,
baik itu media display atau pun media realia yang sangat menyenangkan. Di sepanjang
jendela dalam kelas atau pun di sudut-sudut kelas, terpasang aneka poster, foto para
pahlawan, dan model 3 dimensi yang berbentuk hewan atau pun tumbuhan, ataupun poster
yang berisi aritmatika sederhana. Seiring dengan perkembangan zaman, ada beberapa
kekurangan dalam media pembelajaran yang dianut secara turun temurun ini. Salah satunya
adalah bahwa media pembelajaran itu dapat patah disalah satu bagiannya, atau pun tampak
kusam karena jarang dirawat. Hal lain yang mendasari peniliti untuk melakukan riset untuk
membangun aplikasi ini adalah adanya pandangan anak didik bahwa mempelajari mata
pelajaran matematika itu cukup rumit dikarenakan kesulitan dalam memahami konsep
dasarnya. Kemungkinan lain yang dihadapi adalah kurang improvisasinya para guru dalam
menyajikan algoritma sederhana atas proses aritmatika sehingga daya nalar dan daya pikir
anak didik menjadi berat. Produk yang dibangun dapat menampilkan proses aritmatika
sederhana yang cukup interaktif dengan cara yang unik dan menyenangkan. Dimana aplikasi
ini dirancang berbasis Augmented Reality yang memberikan tampilan seolah-olah angka
tersebut nyata, sebagaimana sering dikenal dengan model 3 dimensi. Siswa tersebut hanya
mendekatkan barkode yang telah disediakan didalamnya telah dilengkapi dengan angkaangka dan operator tambah, bagi, kali, kurang dan lain sebagainya.
Abstract: Playing games with each other, interacting with instructional media, be it display
media or real media fun. Along the window in the classroom or in the corners of the class,
there are various posters, photographs of heroes, and 3-dimensional models in the form of
animals or plants, or posters containing simple arithmetic. Along with the development of the
times, there are some shortcomings in the learning media adopted from generation to
generation. One of them is that the learning media can be broken in one part, or looks dull
because it is rarely treated. Another thing that underlies the researcher to do research to
build this application is the view of students that learning mathematics course is quite
complicated due to difficulties in understanding the basic concept. Another possibility faced
is the lack of improvisation of teachers in presenting a simple algorithm on the process of
arithmetic so that the power of reasoning and thinking power of the students become heavy.
Built-in products can feature simple interactive arithmetic processes in a unique and fun
way. Where this application is designed based Augmented Reality that gives the appearance
as if the number is real, as is often known as 3 dimensional model. Students are just closer
barcode that has been provided in it has been equipped with numbers and operators such as,
added, mines, multiple, and so forth.
Kemajuan teknologi di dunia ini menyebabkan semua hal dalam aspek kehidupan
mendapatkan imbasnya. Tak terkecuali adalah proses belajar mengajar yang dilangsungkan
di taman kanak-kanak dan sekolah dasar. Masih nyata dalam ingatan kita bagaimana model
pembelajaran di taman kanak-kanak dan awal-awal sekolah dasar, yaitu bermain satu sama
lain, berinteraksi dengan media pembelajaran, baik itu media display atau pun media realia
yang sangat menyenangkan. Di sepanjang jendela dalam kelas atau pun di sudut-sudut
kelas, terpasang aneka poster, foto para pahlawan, dan model 3 dimensi yang berbentuk
hewan atau pun tumbuhan, ataupun poster yang berisi aritmatika sederhana. Semua bendabenda itu merupakan media yang digunakan dalam pembelajaran. Namun, seiring dengan
ISSN : 1412-4505
Yuri Yudhaswana Joefrie, dan Chairunnisa Lamasitudju, Membangun Aplikasi … 133
perkembangan zaman, ada beberapa kekurangan dalam media pembelajaran yang dianut
secara turun temurun tersebut. Salah satunya adalah bahwa media pembelajaran itu dapat
patah disalah satu bagiannya, atau pun tampak kusam karena jarang dirawat. Selain
banyaknya kekurangan yang ditemukan dalam media pembelajaran tersebut, juga terdapat
kesan yang terdapat di masyarakat tentang pandangan anak didik bahwa mempelajari mata
pelajaran matematika itu cukup rumit dikarenakan kesulitan dalam memahami konsep
dasarnya. Apalagi jika ditambah dengan kurangnya improvisasi para guru dalam menyajikan
algoritma sederhana atas proses aritmatika, maka daya nalar dan daya pikir anak didik
menjadi berat.
Menghadapi persoalan di atas, maka peneliti berpikir untuk memanfaatkan teknologi
informasi yang cepat untuk melakukan perubahan dalam proses pembelajaran. Salah
satunya dengan memanfaatkan teknologi augmented reality. Dengan revolusi dalam hal
pemanfaatan teknologi ini diharapkan siswa-siswi sekolah dasar menjadi semakin tertarik
untuk mempelajari aritmatika sederhana dan merangsang daya imaginasi mereka. Produk
yang dibangun nantinya dapat menampilkan proses aritmatika sederhana yang cukup
interaktif dengan cara yang unik dan menyenangkan. Dengan memanfaatkan teknologi
tersebut, diharapkan timbul rasa ketertarikan pada pelajaran matematika sejak dini. Unsur
ketertarikan dipicu oleh visualisasi angka-angka yang bersifat virtual ditambah dengan
interaksi antara siswa dengan aplikasi ini. Dengan menggunakan marker dan pustaka yang
bersifat terbuka, dapat diciptakan sebuah aplikasi yang memadukan kegiatan belajar
mengajar dengan teknologi informasi. Adanya pemanfaatan teknologi ini juga diharapkan
dapat, secara tidak langsung, menghemat biaya pembelian poster-poster yang berisi
pertambahan, pengurangan, perkalian dan pembagian 2 buah angka yang biasanya ditempel
di dinding kelas. Selain itu, untuk menjaga dinding kelas agar tidak penuh dengan media
pembelajaran yang lain.
Keuntungan lain yang diperoleh adalah anak-anak didik kita sudah diperkenalkan
teknologi informasi sejak dini sehingga anak-anak nantinya menjadi anak-anak yang
tanggap akan kemajuan teknologi. Hal ini akan berdampak pada kemajuan generasi muda
utamanya anak-anak dalam peradaban teknologi. Hal ini sejalan dengan keinginan Menteri
Pendidikan dan Kebudayaan yang menginginkan Teknologi Informasi dan Komunikasi
sudah diperkenalkan kepada anak-anak sedari kecil.
Melihat berbagai hal yang melatarbelakangi permasalahan di atas, maka dapat
ditentukan beberapa hal yang menjadi masalah utama, yaitu: Bagaimana merancang dan
membuat aplikasi ilmu hitung sederhana (aritmatika) berbasis Augmented Reality (AR)?
Bagaimana mengoperasikan aplikasi berbasis AR dengan cara yang menyenangkan untuk
siswa didik? Berdasarkan rumusan masalah itulah maka tujuan dari penelitian ini yaitu
untuk merancang dan membuat aplikasi aritmatika sederhana berbasis augmented reality,
serta merancang aplikasi yang mudah untuk digunakan dan membantu proses berpikir siswa
didik yang sifatnya menyenangkan.
TINJAUAN PUSTAKA
Media Pembelajaran
Kata media berasal dari bahasa latin medius yang berarti tengah, perantara atau
pengantar. Menurut Gerlach dan Ely yang dikutip oleh Arsyad (2011), media apabila
dipahami secara garis besar adalah manusia, materi dan kejadian yang membangun kondisi
yang membuat siswa mampu memperoleh pengetahuan, keterampilan atau sikap. Dalam
ISSN : 1412-4505
134 AKSIOMA Jurnal Pendidikan Matematika, Volume 6 Nomor 2, September 2017
pengertian ini, guru, buku teks, dan lingkungan sekolah merupakan media. Sehingga dapat
disimpulkan bahwa media adalah segala sesuatu benda atau komponen yang dapat
digunakan untuk menyalurkan pesan dari pengirim ke penerima sehingga dapat merangsang
pikiran, perasaan, perhatian dan minat siswa dalam proses belajar.
Media pembelajaran adalah sarana penyampaian pesan pembelajaran kaitannya
dengan model pembelajaran langsung yaitu dengan cara guru berperan sebagai penyampai
informasi dan dalam hal ini guru seyogyanya menggunakan berbagai media yang sesuai.
Media pembelajaran adalah alat bantu proses belajar mengajar. Segala sesuatu yang dapat
dipergunakan untuk merangsang pikiran, perasaan, perhatian dan kemampuan atau
ketrampilan pebelajar sehingga dapat mendorong terjadinya proses belajar.
Menurut Heinich yang dikutip oleh Arsyad (2011:4), media pembelajaran adalah
perantara yang membawa pesan atau informasi bertujuan instruksional atau mengandung
maksud-maksud pengajaran antara sumber dan penerima.
Klasifikasi media pembelajaran menurut Seels dan Glasgow dalam Arsyad
(2011:33) membagi media ke dalam dua kelompok besar, yaitu: media tradisional dan
media teknologi mutakhir. Adapun jenis media tradisional dan media teknologi mutakhir
disajikan dalam Tabel 1.
Tabel 1. Jenis Media Tradisional dan Media Teknologi Mutakhir
Media Tradisional
1. visual diam yang
diproyeksikan yaitu proyeksi
apaque, proyeksi overhead,
slides, filmstrips
2. visual yang tak diproyeksikan
yaitu gambar, poster, foto,
charts, grafik, diagram,
pameran, papan info, papanbulu;
3. audio yaitu rekaman piringan,
pita kaset, reel, cartridge;
4. penyajian multimedia yaitu
slide plus suara (tape);
Media Teknologi Mutakhir
5. visual dinamis yang
diproyeksikan yaitu film,
televisi, video;
6. media cetak yaitu buku teks,
modul, teks terprogram,
workbook, majalah ilmiah,
lembaran lepas (hand-out);
7. permainan yaitu teka-teki,
simulasi, permainan papan;
media realia yaitu model,
specimen (contoh),
manipulatif (peta, boneka).
1. media berbasis telekomunikasi
yaitu telekonferen, kuliah jarak
jauh;
2. media berbasis mikroprosesor
yaitu computer-assisted
instruction, permainan
komputer, sistem tutor
intelijen, interaktif, hipermedia,
compact (video) disc.
Adapun contoh media yang digunakan dalam pembelajaran di sekolah dapat dilihat
pada Gambar 1 dan 2.
Gambar 1. Poster sebagai Media
Pembelajaran
ISSN : 1412-4505
Gambar 0. Media pembelajaran memanfaatkan proyektor
Yuri Yudhaswana Joefrie, dan Chairunnisa Lamasitudju, Membangun Aplikasi … 135
Augmented Reality (AR)
Augmented Reality atau dalam bahasa Indonesia realitas tertambah dan dikenal
dengan singkatan bahasa Inggrisnya AR (augmented reality), adalah teknologi yang
menggabungkan benda maya dua dimensi dan ataupun tiga dimensi ke dalam sebuah
lingkungan nyata tiga dimensi lalu memproyeksikan benda-benda maya tersebut dalam
waktu nyata. Tidak seperti realitas maya yang sepenuhnya menggantikan kenyataan,
augmented reality sekedar menambahkan atau melengkapi kenyataan. Augmented reality
menggunakan algoritma visi komputer untuk memecahkan masalah. Pustaka pelacakan dari
augmented reality akan menghitung posisi kamera dan orientasi relatif nyata untuk penanda
fisik secara real time. Hal ini memudahkan pengembangan berbagai aplikasi berbasis
augmented reality.
Benda-benda maya menampilkan informasi yang tidak dapat diterima oleh
pengguna dengan inderanya sendiri. Hal ini membuat realitas tertambah sesuai sebagai alat
untuk membantu persepsi dan interaksi penggunanya dengan dunia nyata. Informasi yang
ditampilkan oleh benda maya membantu pengguna melaksanakan kegiatan-kegiatan dalam
dunia nyata. Realitas tertambah dapat diaplikasikan untuk semua indera, termasuk
pendengaran, sentuhan, dan penciuman. Selain digunakan dalam bidang-bidang seperti
kesehatan, militer, industri manufaktur, realitas tertambah juga telah diaplikasikan dalam
perangkat-perangkat yang digunakan orang banyak, seperti pada telepon genggam.
Gambar 3. Seseorang yang memanfaatkan
Head Unit Display (HUD)
untuk menjalankan aplikasi
augmented reality
Gambar 4. Gambar sebelah kiri menunjukkan gambar
nyata tanpa ditambah obyek virtual,
gambar kanan menunjukkan obyek virtual
yang ditambahkan diatas sebuah marker
Teknologi augmented reality sangat cepat sekali berkembang. Di Indonesia sendiri
telah banyak aplikasi-aplikasi yang menggunakan teknologi AR. AR merupakan terobosan
dibidang teknologi yang sangat canggih. Karena dengan teknologi ini kita dapat membuat
segala hal yang abstrak atau virtual bisa kelihatan nyata atau real. Teknologi AR sendiri
telah dikembangkan dalam berbagai hal, dalam pemanfaatanya, teknologi ini dapat
digunakan dalam hal permainan interaktif, presentasi, event, dan lain-lain.
ISSN : 1412-4505
136 AKSIOMA Jurnal Pendidikan Matematika, Volume 6 Nomor 2, September 2017
HASIL PENELITIAN
Aplikasi ini dibuat untuk digunakan pada siswa kelas 1 Sekolah Dasar (SD) yang
belajar matematika dasar. Perancangan dan pembuatan aplikasi ini dilatar belakangi
keinginan peneliti untuk memanfaatkan teknologi informasi sehingga penyajian materi
perhitungan matematika lebih atraktif. Model pembelajaran yang bersifat mendidik dan
menyenangkan akan menjadi hal positif dan tidak bersifat monoton.
1.
Model teknis aplikasi
a. Layout Tampilan
Terdapat 2 bagian pada aplikasi, bagian pertama dan paling besar adalah
tampilan webcam dan bagian kedua adalah tempat untuk menaruh angka sebagai
operan dan hasil operasi matematika. Bagian kedua bersifat overlay di layar komputer
dan memiliki warna biru transparan. Angka-angka sebagai operan dan hasil operasi
ditulis dengan warna putih, sedangkan obyek virtual berupa angka dan tanda operator
menggunakan warna orange. Ukuran dari obyek virtual tersebut dirancang besar agar
memudahkan dalam melihat obyek virtual tersebut.
b. Operasi dan operan
1). Operasi yang dilibatkan: tambah, kurang, kali dan bagi.
2). Jumlah operan (masukan untuk operasi) adalah 2.
3). Masing-masing operan memiliki besaran sampai ratusan
Gambar 5. Operasi matematika sederhana dan besar operan yang mencapai ratusan
c. Marker/penanda
Marker diperlukan untuk menjadi acuan dari pustaka AR Vuforia untuk merender obyek virtual di atas marker. Setiap marker mempunyai ID dan ID tersebut
berbeda-beda. Jumlah marker adalah 24 yang terdiri dari: 4 buah marker yang
mewakili operasi aritmatika dan 20 buah marker yang mewakili angka 0-9 (masingmasing angka dibuat rangkap 2 sehingga total adalah 20 marker).
ISSN : 1412-4505
Yuri Yudhaswana Joefrie, dan Chairunnisa Lamasitudju, Membangun Aplikasi … 137
Bentuk marker adalah QRCode dan dihasilkan dari website Vuforia (pustaka
yang dipakai pada penelitian ini). Warna biru pada marker berarti marker tersebut
adalah operan dan warna hijau pada marker berarti marker tersebut adalah operator.
Besar marker adalah 4cm×4cm yang mempunyai latar putih. Pemilihan warna latar
putih dimaksudkan untuk memberikan efek kontras dengan QRCode sehingga proses
pembacaan marker lebih handal. Marker dicetak pada kertas laminating untuk
memberikan efek mewah dan bertujuan untuk meminimalisasi efek pantulan cahaya
jika ada lampu di atas marker.
Gambar 6. Beberapa marker yang masing-masing memiliki ID yang berbeda
2.
Cara kerja sistem
Pada saat aplikasi dijalankan, maka webcam akan aktif dan mulai menangkap
citra di depannya. Saat ada marker terdeteksi maka pustaka AR akan melakukan
pengecekan. Jika hasil pengecekan terdapat marker yang sudah teregistrasi maka
pustaka AR akan me-render obyek virtual yang sudah didesain sebelumnya. Obyek
virtual yang terender di atas marker berbeda-beda setiap marker. Proses rendering
obyek virtual melibatkan ID setiap marker untuk menentukan obyek virtual mana yang
akan dirender.
Webcam menangkap
citra
Proses identifikasi
marker
Render obyek virtual
berdasarkan ID
Gambar 7. Urutan proses rendering obyek virtual
PEMBAHASAN
Aplikasi ini dibangun dengan menggunakan game engine Unity 3D dan
memanfaatkan pustaka Vuforia yang ditanam pada kode program. Pada saat konfigurasi
awal, Unity 3D harus di-setting untuk digunakan membangun aplikasi AR dengan cara
ISSN : 1412-4505
138 AKSIOMA Jurnal Pendidikan Matematika, Volume 6 Nomor 2, September 2017
import paket Vuforial SDK. Perlu diatur juga setup awal seperti bundle identifier dan target
player-nya. Kemudian, obyek-obyek virtual, yang nantinya akan digunakan, dirancang dan
dibuat.
Gambar 8. Model angka sebagai operan dan operator disimpan dalam folder Assets
subfolder Object
Kemudian, posisi obyek virtual tadi ditempatkan pada setiap marker. Penempatan
obyek virtual ini disesuaikan dengan ID marker yang sudah diset sebelumnya. Ini
dimaksudkan agar pada saat marker tersebut terdeteksi oleh webcam dan Vuforia maka
obyek virtual angka tersebut muncul tepat di atas marker. Terdapat juga sebuah bagian
yang overlay di layar komputer, berwarna biru yang berisi angka dan hasil operasi.
Gambar 9. Posisi obyek virtual di atas marker
Aplikasi pembelajaran ini sudah diuji coba pada SD Negeri Palu. Proyektor
digunakan untuk menampilkan citra dari webcam dan obyek virtual. Pada awalnya,
partisipan, dalam hal ini anak SD kelas 1, agak canggung dalam memainkan marker-marker
yang sudah tersedia namun selang beberapa saat menjadi biasa dan menunjukkan
ketertarikan pada aplikasi pembelajaran berbasis TI ini. Bukan hanya anak-anak kelas 1 SD
saja yang mencoba aplikasi pembelajaran ini, namun guru pendamping kelas juga diberi
ISSN : 1412-4505
Yuri Yudhaswana Joefrie, dan Chairunnisa Lamasitudju, Membangun Aplikasi … 139
kesempatan untuk mencobanya. Diperoleh kesan yang menggembirakan ketika guru
tersebut mencoba.
Gambar 10. Uji coba di SD Negeri Palu
Adapun hasil kuisioner pemanfaatan aplikasi berbasis AR yang dilakukan di SD
Negeri Palu ini disajikan dalam Tabel 2.
Tabel 2. Hasil Kuisioner
Pertanyaan
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
TOTAL
(SS)
Bobot
4
13
ORG
26%
20
0RG
40%
15
ORG
30%
13
ORG
26%
15
ORG
30%
15
ORG
30%
12
ORG
24%
13
ORG
26%
7
ORG
14%
20
ORG
40%
143
ORG
ISSN : 1412-4505
S
Bobot
3
22
ORG
44%
20
ORG
40%
20
ORG
40%
20
ORG
40%
20
ORG
40%
25
ORG
50%
24
ORG
48%
15
ORG
30%
15
ORG
30%
20
ORG
40%
201
ORG
KS
Bobot
2
12
ORG
24%
8
ORG
16%
12
ORG
24%
12
ORG
24%
10
ORG
20%
5
ORG
10%
10
ORG
20%
15
ORG
30%
20
ORG
40%
5
ORG
10%
107
ORG
TS
Bobot 1
3
ORG
6%
2
ORG
4%
5
ORG
10%
5
ORG
10%
5
ORG
10%
5
ORG
10%
4
ORG
8%
7
ORG
14%
8
ORG
16%
5
ORG
10%
49 ORG
Jumlah
X
Bobot
145
Perhitungan
Persentase
145/200* 100%
Hasil
Persentas
e
72.5 %
158
158/200*100%
79%
145
145/200* 100%
72.5%
141
141/200* 100%
70.5%
145
145/200* 100%
72.5%
150
150/200* 100%
75%
144
144/200* 100%
72%
134
134/200* 100%
67%
121
121/200* 100%
60.5%
151
155/200* 100%
77.5%
1438
1438/200* 100%
72%
140 AKSIOMA Jurnal Pendidikan Matematika, Volume 6 Nomor 2, September 2017
Tingkat persetujuan secara keseluruhan adalah : 72.5% + 79% + 72.5% + 70.5% +
72.5% + 75% + 72% + 67% + 60.5% + 77.5% + = 719% /10 = 71.9 %
dibulatkan menjadi
72%.
Tingkat persetujuan akhir secara keseluruhan adalah 72% (SETUJU)
Angka persetujuan 72% ini menjelaskan bahwa 72% responden yaitu guru-guru SD
Negeri di kota Palu mendukung perancangan “Aplikasi Augmented Reality” sebagai
aplikasi yang dapat membantu siswa dalam perhitungan aritmatika sederhana di SD Negeri
di Kota Palu.
KESIMPULAN
Berdasarkan paparan hasil penelitian, maka kesimpulan yang diperoleh adalah
sebagai yaitu: 1) aplikasi ini membaca marker dalam citra yang ditangkap oleh webcam.
Jika terdapat marker yang sudah teregistrasi maka obyek virtual akan ter-render di atas
marker, 2) jumlah marker yang digunakan adalah 24, 20 marker berisi angka sebagai
operan nantinya dan 4 marker berisi operator, 3) besaran operan adalah sampai ratusan, 4)
engine AR yang digunakan adalah Vuforia SDK yang bersifat free license, 5) aplikasi AR
dapat digunakan siswa menghitung aritmatika sederhana.
SARAN
Sebagai saran untuk kedepannya adalah bahwa aplikasi ini layak untuk
dikembangkan menjadi aplikasi pembelajaran yang nyaman digunakan oleh anak-anak
kelas 5 SD. Dimungkinkan juga untuk membuat produk ini berbasis smartphone sehingga
penggunaan komputer dapat ditiadakan.
DAFTAR PUSTAKA
Arsyad, Azhar. 2011. Media Pembelajaran. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada.
Astuti, 2011. Pengembangan Perangkat Pembelajaran Matematika Realistik dalam Upaya
Meningkatkan Prestasi Belajar Matematika Siswa Sekolah Dasar di Kecamatan
Rendang, Jurnal Pasca Sarjana Universitas Pendidikan Ganesha.
Erma ,Fitriana. 2012. Pengembangan Media Gambar Untu Meningkatkan Kreativitas
Mendesain Pada Mata Pelajaran Menggambar Busana Siswa Kelas XI SMK Negeri 3
Pacitan. S1 thesis, UNY.
Marisa et. Al. 2013. Komputer dan Media Pembelajaran, Universitas Terbuka.
https://ayip7miftah.wordpress.com/2012/09/18/media - pembelajaran - menjawab tantangan-jaman/, diakses tanggal 15 September 2015.
http://smarttoysmainanedukatif.blogspot.co.id/2010/06/puzzle-kayu.html,diakses tanggal 25
Mei 2016.
ISSN : 1412-4505
Yuri Yudhaswana Joefrie, dan Chairunnisa Lamasitudju, Membangun Aplikasi … 141
http://www.hitl.washington.edu/artoolkit/, diakses tanggal 25 Mei 2016.
http://www.haritsthinkso.com/2010/12/augmented-reality-adalah-teknologi-yang.html,
diakses tanggal 25 Mei 2016.
http://augmentedrealityindonesia.com/apakah-augmented-reality-itu/, diakses tanggal 25
Mei 2016.
ISSN : 1412-4505